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Polímeros, Volume: 21, Issue: 5, Published: 2011
  • Mensagem do presidente da ABPol Seção Editorial

  • Editorial Seção Editorial

  • Co-pirolysis of Polyethylene Waste with the Campos Bacia Heavy Oil Seção Técnica

    Carneiro, Débora da S.; Marques, Mônica R. da C.

    Abstract in Portuguese:

    Neste estudo, quatro misturas de PEBD pós-consumo com gasóleo pesado da Bacia de Campos, em diferentes proporções, foram submetidas à pirólise em atmosfera inerte a 550 °C. Os líquidos pirolíticos foram caracterizados por cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/EM). A pirólise do gasóleo puro forneceu elevado teor de resíduo e apenas 4% hidrocarbonetos na faixa do óleo diesel. Por outro lado, a pirólise da mistura de gasóleo com PEBD (na proporção 1/0,5 em m/m) forneceu 20% de hidrocarbonetos leves com elevada produção de óleo pirolítico (96%). Desta forma, pode-se concluir que a pirólise de resíduos plásticos com gasóleo pesado pode ser uma tecnologia promissora não apenas para aumentar a formação de hidrocarbonetos leves derivados de gasóleo pesado como também para o reaproveitamento de resíduos plásticos.

    Abstract in English:

    In this study, four mixtures of LDPE post consumer with heavy gas from the Campos Basin, in different proportions, were subjected to pyrolysis in an inert atmosphere at 550 °C. The pyrolytic liquids were characterized by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC/MS). Pyrolysis of pure diesel supplied large amounts of waste oil and only 4% in the range of diesel. On the other hand, the pyrolysis of LDPE mixture of diesel (at the ratio 1/0,5 m/m) provided 20% of light hydrocarbons with high production of pyrolytic oil (96%). The formation of high levels of paraffins and olefins in the range of diesel oil during the co-pyrolysis suggests a promising technology for recycling of plastic waste.
  • Compatible blends of thermoplastic starch and low density polyethylene compatibilized with citric acid Seção Técnica

    Miranda, Vinícius R.; Carvalho, Antonio J. F.

    Abstract in Portuguese:

    Blendas de polietileno de baixa densidade (PEBD) e amido termoplástico (TPS) modificado foram preparadas via extrusão reativa (REX) e caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), absorção de umidade em ambiente com 53% de umidade relativa e difração de raios-X. Em uma primeira etapa, foi preparado o TPS- modificado, via REX a partir de uma mistura de amido de milho, ácido cítrico e glicerol. As blendas TPS-PEBD foram preparadas pelo processamento de uma mistura do TPS modificado e PEBD, ambos em peletes, em uma extrusora de rosca simples. Foi observado um significativo efeito de compatibilização, atribuído especialmente à redução da viscosidade da fase TPS e consequente redução da tensão interfacial entre as fases de TPS e PEBD. Os espectros de FTIR apresentaram deslocamentos de bandas de absorção do amido confirmando o efeito de compatibilização pelo ácido cítrico. Observou-se também significativa alteração da morfologia das blendas, especialmente para as blendas preparadas com adição de 1,0 - 1,5 % de ácido cítrico, que apresentaram estrutura da fase dispersa mais fina e homogênea.

    Abstract in English:

    Blends of citric acid-modified thermoplastic starch (TPS) and low density polyethylene (LDPE) were prepared by reactive extrusion (REX) and characterized by scanning electron microscopy (SEM) of the fragile fracture surfaces, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), water absorption in 53% relative humidity environment and by X-ray diffraction. The modified TPS was prepared by the reactive extrusion of a mixture of corn starch, citric acid and glycerol (30%). TPS-LDPE blends were then prepared by the processing of TPS and PEBD both in pellets in a single screw extruder. It was observed an important compatibilization effect, attributed to the reduction of TPS melt viscosity and consequently the reduction of the interfacial tension between TPS and PEBD phases. The FTIR spectra showed shifting of starch bands confirming the compatibilization effect of citric acid. Important change on blend morphology as function of the TPS modification were observed, in particular for the blends prepared with the addition of 1,0 - 1,5% AC which showed a more homogeneous and finer dispersed phase.
  • Polymers for drug delivery systems formulations Seção Técnica

    Severino, Patrícia; Santana, Maria Helena A.; Malmonge, Sônia M.; Souto, Eliana B.

    Abstract in Portuguese:

    Os diferentes sistemas de transporte têm evidenciado potencial terapêutico para uma grande variedade de princípios ativos, satisfazendo vários requisitos, como a prevenção da sua eliminação rápida do organismo, a redução da sua toxicidade sistêmica, a estabilização e a otimização do seu metabolismo, e o direcionamento específico ao local alvo e os mecanismos de defesa. No entanto, têm sido reconhecidos vários outros desafios associados à liberação específica do princípio ativo ao local alvo, pelo que, para ultrapassar os obstáculos químicos e biológicos, a seleção do polímero utilizado para a preparação do sistema de transporte é de importância crucial. O presente trabalho apresenta um relato sobre os principais polímeros naturais e sintéticos utilizados para a preparação de sistemas de transporte de princípios ativos in vivo.

    Abstract in English:

    The different carrier systems have shown therapeutic potential for a wide variety of drugs, satisfying multiple requirements, such as prevention of rapid elimination, reducing toxicity, promoting stabilization, optimization of metabolism, drug delivery and defense mechanisms. However, it has been recognized several other challenges associated with the specific release of actives in drug delivery. Therefore, to overcome chemical and biological obstacles, the selection of the polymer used to prepare the transport system is crucial. This paper presents a report on the main natural and synthetic polymers used in the preparation of drug carrier systems in vivo.
  • Long glass fiber reinforcement of PVC molding compounds Seção Técnica

    Grizzo, Leandro H.; Hage Júnior, Elias; Laurini, Rafael V.

    Abstract in Portuguese:

    Neste trabalho foi desenvolvido um método para reforçar PVC rígido com fibras de vidro longas através da incorporação pelo processo de recobrimento da fibra contínua com um composto de PVC plastificado. Posteriormente o filamento foi picotado para a formação de grânulos, com fibras de vidro já incorporadas, que foram misturados mecanicamente ao PVC rígido granulado para alimentação direta por moldagem. A moldagem por injeção direta foi realizada com sucesso não sendo necessário a compostagem prévia, o que foi considerado conveniente, pois reduziu as etapas de processamento da resina de PVC e que proporcionou, possivelmente, redução de custos, redução da degradação do comprimento médio das fibras de vidro e diminuição da possibilidade de degradação da resina de PVC. O reforçamento do PVC rígido com 20% em massa de fibras de vidro longas de comprimento inicial entre 13 e 14 mm resultou em adequadas propriedades mecânicas, bem superiores ao PVC rígido não reforçado. Os módulos (tração e flexão) e a resistência ao impacto Charpy praticamente dobraram, mesmo com os compósitos apresentando grande quantidade de plastificante em sua formulação, que possibilita ao PVC ser utilizado em outras aplicações não antes possíveis como em peças técnicas de engenharia.

    Abstract in English:

    In this paper, a method to reinforce rigid PVC with long glass fibers (LGF) was developed through the incorporation of continuous glass fibers, as rovings, with plasticized vinyl matrix prepared by the wire coating technique. The plasticized vinyl rovings were pelletized. The pellets (13-14 mm) were then blended to a granulated rigid PVC formulation and directly injection molded as testing specimens. The direct injection molding, eliminating the preliminary melt-compounding process, was achieved successfully, which was considered convenient because it reduced the number of processing steps, which allowed cutting expenses, reduced the deterioration of the glass fibers' length and reduced the possibility of PVC resins' degradation. 20 w/w% long glass fiber reinforced rigid PVC (LGF/PVC) composites were then obtained with twice as high modulus and Charpy's impact strength compared to the unreinforced rigid PVC even with the composites were formulated with a high quantity of plasticizer. As a result, PVC can be used in unrecognized high-performance applications that were not possible before.
  • Synthesis and thermal and chemical characterization of the poly(D,L-lactide-co-glycolide) copolymer Seção Técnica

    Erbetta, Cynthia D. C.; Viegas, Carla C. B.; Freitas, Roberto F. S.; Sousa, Ricardo G.

    Abstract in Portuguese:

    O copolímero poli(D,L-lactídeo-co-glicolídeo) apresenta-se como um dos polímeros de maior interesse para aplicação na área médica. O fato de ser biorreabsorvível, biocompatível, atóxico e ter uma cinética de degradação que pode ser modificada pela razão entre os monômeros na copolimerização justifica tal interesse. Neste trabalho, os copolímeros foram sintetizados a 175 ºC, por meio da abertura dos anéis dos dímeros cíclicos dos monômeros D,L-lactídeo e glicolídeo, na presença do iniciador octanoato de estanho e do co-iniciador álcool laurílico. O controle eficiente do vácuo no meio reacional, aliado à adequada agitação, foram fundamentais para o sucesso da síntese. Para caracterização dos copolímeros sintetizados foram empregadas as técnicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG) e espectroscopia na região do infravermelho (FTIR). Foram analisados não somente os produtos de reação, mas também os monômeros de partida. A nova rota de síntese utilizada mostrou-se adequada, sendo os copolímeros poli(D,L-lactídeo-co-glicolídeo) obtidos com sucesso.

    Abstract in English:

    Poly (D, L-lactide-co-glycolide) copolymer (PLGA) has attracted a great deal of interest due to their special characteristics as biomaterials since it is bioreabsorbable, biocompatible, nontoxic and the kinetics of degradation can be modified by the ratio of monomers in copolymerization. In this work, the copolymers were synthesized at 175 ºC, by opening the ring of cyclic dimers of D,L-lactide and glycolide monomers in the presence of tin(II) octanoate initiator and lauryl alcohol co-initiator. The efficient control of the vacuum in the medium combined with adequate stirring were essential to the success of the synthesis. Characterization of the copolymers samples was carried out by using differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). We analyzed not only the products of reaction but also the initial monomers. The new synthesis route employed was appropriate and the poly(D, L-lactide-co-glycolide) was successfully obtained.
  • Development of nanocomposites from blends with PA6 matrix Seção Técnica

    Agrawal, Pankaj; Araújo, Edcleide M.; de Mélo, Tomás J. A.

    Abstract in Portuguese:

    Neste trabalho foram desenvolvidos nanocompósitos de polímero/argila a partir de blendas com matriz de PA6. Inicialmente foi avaliado por reometria de torque a reatividade dos copolímeros funcionais PEgAA, PEgMA e EG com a PA6 e a influência destes no sistema PA6/argila. Os ensaios de reometria de torque mostraram que o copolímero PEgAA foi o que apresentou maior reatividade com a PA6. Já nos sistemas de PA6/Argila, o copolímero EG foi o que apresentou a maior interação com o sistema PA6/argila corroborado pelo aumento do torque em função do tempo. Os nanocompósitos foram caracterizados por Difração de Raios-X (DRX), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), propriedades mecânicas e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados de DRX indicaram que o sistema PA6/CL20A apresentou estrutura intercalada enquanto que os sistemas PA6/EG/CL20A apresentaram estrutura parcialmente esfoliada. Os ensaios de DRX e DSC indicaram que no sistema PA6/EG/CL20A onde a argila foi pré-intercalada na PA6, a mesma ficou localizada na fase de PA6 enquanto que no sistema onde a argila foi pré-intercalada no copolímero EG a mesma ficou localizada na fase de EG. O sistema PA6/EG/CL20A onde a argila foi pré-intercalada na PA6 apresentou propriedades de módulo e resistência ao impacto balanceadas quando comparadas às da PA6. Os ensaios de MEV indicaram que a argila está bem dispersa nos sistemas PA6/CL20A e PA6/EG/CL20A.

    Abstract in English:

    In this work polymer/clay nanocomposites from blends with PA6 matrix were developed. Torque rheometry was used to evaluate the reactivity of different copolymers with PA6 and their influence on the PA6/clay system. The nanocomposites were characterized by X-ray Diffraction (XRD), Differential Scanning Calorimetry (DSC), mechanical properties and Scanning Electron Microscopy (SEM). Torque rheometry analysis showed that the PEgAA copolymer exhibited the highest reactivity with PA6 while the EG copolymer showed better interaction with the PA6/Clay system. XRD results indicated that PA6/CL20A system presented intercalated structure, while PA6/EG/CL20A systems presented a partially exfoliated structure. XRD and DSC analyses indicated that PA6/EG/CL20A system where the clay was pre-intercalated in PA6, the clay was located in the PA6 phase while in the system where the clay was pre-intercalated in the EG copolymer, the clay was located in the EG phase. The PA6/EG/CL20A system where the clay was pre-intercalated into PA6 presented balanced modulus and impact strength properties when compared to PA6. SEM tests showed that the clay is well dispersed in the PA6/CL20A and PA6/EG/CL20A systems.
  • Specific migration of antioxidant from plastic packages for food Seção Técnica

    Coltro, Leda; Machado, Marina P.

    Abstract in Portuguese:

    O uso de aditivos em materiais plásticos é essencial para o processamento e desempenho dos plásticos, uma vez que os aditivos conferem características desejadas aos polímeros. No entanto, há restrições determinadas pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) para as embalagens plásticas de alimentos, as quais devem ser avaliadas por meio de ensaios físicos, realizados por laboratório acreditado, para verificar se os requisitos estabelecidos pela ANVISA são atendidos. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi desenvolver metodologia que permita a avaliação da migração de 3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) propionato de n-octadecila, antioxidante de nome comercial Irganox 1076, CAS 2082-79-3, presente em embalagens plásticas para contato com alimentos, empregando cromatografia líquida de alta eficiência. Esse estudo também teve como finalidade comprovar se o conteúdo de Irganox 1076 de amostras comerciais de filmes plásticos atende ao requisito de limite de migração específica estabelecido pela ANVISA para este aditivo. Os resultados obtidos indicam que a metodologia utilizada para os simulantes aquoso, ácido e gorduroso é satisfatória e adequada para a análise da migração específica do Irganox 1076, uma vez que todos os parâmetros necessários para a validação do método foram atingidos. As amostras de filme de PEBD e de EVA analisadas atendem ao limite de migração específica do Irganox 1076 para todos os simulantes avaliados.

    Abstract in English:

    The use of additives in plastics is essential for the processing and performance of plastic products since the additives enhance the desired characteristics of the polymers. Nevertheless, there are restrictions established by the Brazilian Agency of Sanitary Surveillance (ANVISA) for plastic packages intended to be in contact with foodstuffs which must be submitted to analyses at a proper laboratory in order to check the compliance with the requirements established. Therefore, the objective of this study was to develop a method for determining the migration of n-octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, antioxidant known commercially as Irganox 1076, CAS 2082-79-3, from plastic packages intended to be in contact with foodstuffs employing high performance liquid chromatography. This study also aims to ensure that commercial plastic package samples are in agreement with the requirement established by ANVISA relative to the specific migration limit for this additive. The results have shown that the methodology used for aqueous, acid and fatty simulants is satisfactory for determining the migration of Irganox 1076 since all parameters needed for the validation of the method were achieved. The LDPE and EVA film samples analyzed are in agreement with the specific migration limit of Irganox 1076 for all simulants evaluated.
  • Preparation and Characterization of Nanofibers of Polyamide 66 and Montmorillonite Clay Nanocomposites Seção Técnica

    Santos, Camila R. dos; Bretas, Rosario E. S.; Branciforti, Márcia C.; Canova, Thomas

    Abstract in Portuguese:

    A busca por fibras poliméricas com diâmetros na ordem de nanômetros tem sido alvo dos pesquisadores e das indústrias, sendo que essas fibras possuem diversas aplicações. Estas fibras podem ser produzidas pelo processo de eletrofiação a partir da solução polimérica. Neste trabalho, fibras de nanocompósitos de poliamida 6,6 e argila montmorilonita foram obtidas via mistura no estado fundido, seguida da eletrofiação da solução dessa mistura. Nanocompósitos com três diferentes concentrações de argila, 2, 3 e 4% em peso, foram obtidos via mistura no estado fundido, e soluções desses nanocompósitos em ácido fórmico foram preparadas em diferentes concentrações. A influência da adição de argila, da concentração da solução de nanocompósitos, da variação do campo elétrico aplicado sobre as propriedades das misturas, das soluções e finalmente sobre o diâmetro médio das fibras obtidas foi estudada. Medidas de difração de raios-x a altos ângulos (DRX) e de microscopia eletrônica de transmissão (MET) comprovaram que o processo de eletrofiação foi eficiente na manutenção da esfoliação da argila das fibras obtidas. Resultados de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de calorimetria de varredura diferencial (DSC) permitiram concluir que as fibras obtidas possuem diâmetros médios na ordem de nanômetros, são cilíndricas, não porosas, possuem baixo grau de cristalinidade e apresentam solvente residual. A adição de argila aumentou ligeiramente a viscosidade da solução e consequentemente um pequeno aumento do diâmetro médio das nanofibras foi observado. Por outro lado, um aumento do diâmetro médio das nanofibras com o aumento da concentração polimérica foi observado. Em relação ao campo elétrico aplicado notou-se uma tendência na diminuição do diâmetro médio das fibras à medida que este parâmetro diminui.

    Abstract in English:

    The search for polymeric fibers with diameters in the scale of nanometers has been the great objective of researchers and industry, since these fibers have many applications. They can be produced by an electrospinning process from a polymeric solution. In this work, nanocomposites´ fibers of polyamide 66 and montmorillonite clay were obtained by melt mixing, following by electrospinning of the solution. Nanocomposites with three different clay concentrations, 2, 3 and 4 wt.%, were obtained by melt mixing, and solutions of these nanocomposites in formic acid were prepared at different concentrations. The influence of the clay addition, nanocomposites´ solution concentration, variation of the applied electric field on the mixture and solutions properties and on the average diameter of the nanofibers was studied. Wide-angle X-ray (WAXD) and transmission electron microscopy (TEM) measurements showed that the process of electrospinning was efficient in the maintenance of the clay exfoliation in the fibers. Results of scanning electron microscopy (SEM) and differential scanning calorimetry (DSC) showed that the fibers had average diameters of the order of nanometers, were cylindrical and not porous, having low degree of crystallinity and residual solvent. The addition of clay increased slightly the viscosity of the polymeric solution, which increased the nanofibers average diameter. It was also observed that the increase in the fiber diameters was proportional to the increase of the polymer concentration in the solution. Regarding the applied electric field, it was observed a tendency to reduction in the average diameter of the fibers with the reduction of this parameter.
  • A study of the initiator concentration’s effect on styrene-divinylbenzene polymerization with iron particles

    Conceição, Bárbara M. da; Costa, Marcos A. S.; Santa Maria, Luiz C. de; Silva, Manoel R.; Wang, Shu H.

    Abstract in English:

    This paper describes the preparation of magnetic copolymer obtained from suspension polymerization of styrene (Sty) and divinylbenzene (DVB) in the presence of iron particles treated and not treated with oleic acid. The magnetic copolymers were characterized according to their morphology, particle size distribution and magnetic properties. The results show that incorporation of iron particles significantly changed the particles’ morphology. All samples presented higher saturation magnetization than the values reported in the literature and the particle size distribution was more monodisperse when the polymerization was conducted with 5%wt of benzoyl peroxide (BPO).
  • Characterization of Maytenus ilicifolia Samples by ¹H NMR relaxation in the solid state Seção Técnica

    Preto, Mônica S. de M.; Tavares, Maria I. B.; Sebastião, Pedro J. O.

    Abstract in Portuguese:

    A Maytenus ilicifolia, conhecida como espinheira-santa, é uma planta popular de uso diverso, como chá é empregada no combate a problemas de doenças gástricas e da diabetes, por exemplo. As plantas possuem em sua constituição polímeros naturais como polissacarídeos, politerpenoides, celulose e fibras. O estudo dos constituintes poliméricos nesse tipo de material tem importância fundamental tanto na identificação, ou seja, qualificação quanto na adulteração da planta. É sabido que podem ser encontrados diversos produtos rotulados como sendo originário da mesma planta, entretanto, muitas das vezes a origem da planta é similar, mas não a mesma, o que pode gerar algum desconforto ou não atividade biológica dos chás quando da ingestão destes. Na literatura não são encontrados muitos trabalhos que envolvam a caracterização comparativa dos constituintes poliméricos, como polissacarídeos e fibras presentes em amostras de origens distintas, para comprovação de adulteração destes produtos. Uma técnica que pode ser promissora para este tipo de estudo é a Ressonância Magnética Nuclear (RMN) em estado sólido, já que permite analisar a amostra in natura não sendo um método destrutivo ou invasivo. Esta espectroscopia analisa amostras em campos magnéticos de diferentes potências ou forças. Neste trabalho é apresentado um estudo de caracterização dos constituintes poliméricos majoritários presentes na M. ilicifolia. Três amostras foram estudadas: uma amostra denominada controle e duas comerciais. O estudo envolveu a determinação dos tempos de relaxação spin-rede (T1) do ¹H utilizando a técnica de campo cíclico rápido (FFC), numa gama de frequências que variou de 100 kHz a 10 MHz. Assim, o principal objetivo deste trabalho foi estudar a possibilidade de utilização da RMN de baixo campo magnético na elaboração de um método expedito de análise que permita realizar a caracterização estrutural, verificação de autenticidade e/ou avaliação de eventual adulteração nesse tipo de amostra. Pelos resultados obtidos foi possível diferenciar as duas amostras comerciais por comparação com a amostra controle.

    Abstract in English:

    The Maytenus ilicifolia (espinheira-santa) is a popular medicinal plant with different uses. It is native of South America and can be found in Brazil. In the Brazilian market it is possible found products labeled as M. ilicifolia. So far, the studies published in the literature involve the modification of the natural materials and do not concern the comparison between commercial the raw natural materials. Different non-destructive NMR techniques can be used to study natural materials. In this work it is presented a characterization study by Fast Field Cycling of the ¹H spin-lattice relaxation time (T1) NMR, in the frequency range 100 kHz-10 MHz. The results obtained in two commercial M. ilicifolia samples and one control sample collected in natura are compared. It was intended to study the possibility to elaborate a characterization method using FFCNMR suitable for the verification of authenticity and/or evaluation of tampering on products. The differences detected by FFCNMR relaxometry were confirmed by thermogravimetric analysis and infrared spectroscopy.
  • The use of an organoclay on the compatibilization of PP/EPDM Blends Seção Técnica

    Ferreira, Kaline R. M.; Leite, Itamara F.; Siqueira, Alex da S.; Raposo, Claudia M. O.; Carvalho, Laura H.; Silva, Suédina M. L.

    Abstract in Portuguese:

    Misturas PP/EPDM com variadas razões PP:EPDM, não compatibilizadas e compatibilizadas com o polipropileno modificado com anidrido maleico (PP-g-MA), foram preparadas por fusão. A influência da adição de 1 pcr de uma argila bentonita na morfologia, propriedades mecânicas e reológicas destas misturas foi avaliada. A bentonita empregada como carga, proveniente da Bentonit União Nordeste/PB foi purificada e modificada organicamente com tecnologia desenvolvida por nosso grupo de pesquisa, antes de ser adicionada às misturas. Os dados de difratometria de raios X mostraram que, para diferentes razões de PP:EPDM na mistura a incorporação de 1 pcr de argila organofílica resultou na formação de nanocompósitos intercalados desordenados (20 ou 40% de EPDM) ou intercalados/esfoliados (10 e 30% EPDM). A incorporação da argila organofílica provocou alterações nas propriedades morfológicas, mecânicas e reológicas das misturas, especialmente daquelas preparadas com 30% em massa de EPDM onde a ação compatibilizante da argila foi observada.

    Abstract in English:

    PP/EPDM blends with different PP:EPDM ratios, non-compatibilized and compatibilized with maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MA) were prepared by melting. The influence of 1 phr bentonite clay addition on the morphology, mechanical and rheological properties of these blends was evaluated. The bentonite used as a filler, provided by Bentonit União Nordeste/PB, was purified and organically modified with a technology developed by our research group, before being added to the blends. X-ray diffraction results showed that, for blends having different PP:EPDM ratios, 1 phr organoclay addition led to the formation of intercalated (20 or 40% EPDM) or intercalated/exfoliated (10 and 30% EPDM) nanocomposites. The morphological, mechanical and rheological properties of the blends were modified by organoclay addition, especially for those with 30 wt% of EPDM, where a compatibilizing effect of the organoclay was observed.
  • Characterization of elastomeric artifacts obtained by revulcanization of SBR industrial waste (Styrene-butadiene Rubber) Seção Técnica

    Weber, Tatiana; Zanchet, Aline; Crespo, Janaina S.; Oliveira, Márcia G.; Suarez, João C. M.; Nunes, Regina C. R.

    Abstract in Portuguese:

    A reciclagem de resíduos de borracha é de extrema importância nos dias de hoje, tanto em relação aos impactos ambientais quanto à conservação de energia. Considerando que a maioria dos trabalhos publicados atualmente se refere à reciclagem de pneus, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar formulações contendo um tipo de resíduo industrial, proveniente da fabricação de perfis automotivos, à base de copolímero de butadieno e estireno (SBR) para possível aplicação na própria empresa. As composições foram preparadas e caracterizadas pela determinação das propriedades térmicas (calorimetria diferencial de varredura), reológicas (analisador de processamento de borracha), reométricas (reômetria de disco oscilatório), mecânicas (resistência à tração e ao rasgamento), químicas (densidade de ligações cruzadas) e morfológicas (microscopia eletrônica de varredura). Os resultados obtidos para as composições foram comparados aos de uma amostra controle, de mesma composição, que foi fornecida pela empresa geradora do resíduo de SBR. Os resultados mecânicos indicaram que o processo de revulcanização proposto foi efetivo. Os valores dos parâmetros de tensão na ruptura e resistência ao rasgamento foram de 70 e 50%, respectivamente, em relação aos valores encontrados para a amostra controle, indicando a possibilidade do uso desse resíduo em artefatos de menor exigência técnica.

    Abstract in English:

    The recycling of waste rubber has very important significances, such as protection of the environment and conservation of energy. Considering that most of published works concerning this subject are about tire recycling, the objective of this work was to develop and characterize formulations containing a type of industrial waste, from the manufacture of automotive profiles, based on styrene-butadiene rubber (SBR) for possible application in the industry. The compositions were formulated and characterized by thermal (differential scanning calorimetry), rheological (rubber processor analyzer), rheometrical (oscillatory disc rheomether), mechanical (tensile strength and tear resistance), chemical (cross-link density) and morphological properties (scanning electron microscopy). The results obtained for these compositions were compared to a control sample purchased for the industry, with the same formulation of the SBR scraps. Obtained results show that the revulcanization process was effective. Values for tensile strength and tear resistance were 70 and 50%, respectively, compared to values found for the control sample, indicating the possibility of using this residue as artifacts of lower technical requirement.
  • Effect of artificial aging on polymeric surge arresters and polymer insulators for electricity distribution networks

    Ferreira, Carlos A.; Coser, E.; Angelini, Joceli M. G.; Rossi, José A. D.; Martinez, Manuel L. B.

    Abstract in English:

    A study was conducted to evaluate new and laboratory-aged samples of surge arresters and anchorage polymeric insulators, for 12 and 24 kV networks, which are used by the Rio Grande Energia (RGE). Power Utility Polymeric compounds were analyzed by Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TG), Dynamic-Mechanic Analysis (DMA), Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR) and Scanning Electronic Microscopy (SEM) to verify changes in the insulator properties due to degradation occurred during the experiments. The analyses were carried out before and after 6 months of aging in laboratory devices (weatherometer, 120 °C, salt spray, immersion in water). After the aging experiments, high-voltage electrical tests were also conducted: a radio interference voltage test and, simultaneously, the total and the internal leakage currents were measured to verify the surface degradation of the polymeric material used in the housing. The impulse current test was applied with current values close to 5, 10 and 30 kA, in order to force an internal degradation. Results showed that only surface degradation is detected at the polymer. The main properties of the parts were not affected by the aging. It confirms that polymer insulator and surge arrestor are appropriate for use in electricity distribution networks.
  • Scenario of the Brazilian Academic Research into Nanocomposites Polymer/Clay and Trends for the Future Seção Técnica

    Anadão, Priscila; Wiebeck, Hélio; Valenzuela-Díaz, Francisco R.

    Abstract in Portuguese:

    A pesquisa em nanocompósitos polímero/argila foi iniciada pela Toyota no final dos anos 80. A partir deste marco, a comunidade científica mundial voltou sua atenção para este tipo de material graças às propriedades mecânicas, químicas e térmicas avançadas em comparação com os compósitos tradicionais. Não foi diferente no Brasil, tal atenção pode ser comprovada pelos inúmeros trabalhos científicos sobre nanocompósitos que começaram a despontar no início do século XXI. Assim, o presente artigo objetiva, após discorrer sobre as definições que concernem nanocompósitos polímero/argila, apresentar as pesquisas científicas brasileiras em nanocompósitos de polímeros de uso geral, de polímeros de engenharia e de outros tipos de polímeros, relacionando-os com o método de produção empregado, morfologia final e propriedades decorrentes da formação de nanocompósitos. Por fim, o mapa da pesquisa brasileira em nanocompósitos polímero/argila e sua perspectiva para o futuro são apresentados.

    Abstract in English:

    The research on polymer/clay nanocomposites was initiated by Toyota in the late 80s. From then on, the world scientific community has turned its attention to this type of material due to the enhanced mechanical, chemical and thermal properties in comparison to traditional composites. In Brazil, it was not different, as can be seen from the countless scientific works on nanocomposites which have emerged in the early 21th century. The aim thus is, after discussing the definitions related to the polymer/ clay nanocomposites, to show Brazilian scientific works on the general use of plastics, engineering plastics and other types of polymers, correlating them with their production method, final morphology and resulting properties. Finally, a map of the Brazilian research into polymer/clay nanocomposites and their future perspective are presented.
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